農業機械自動化在現代農業中的應用與發展分析

楊再紅

（湖南省瀘溪縣農業機械事務中心，湖南 瀘溪 416100）

自動化農業機械設備應用在現代農業建設中，提高了農業發展速度，農機服務系統、農機管理服務平臺充分推動了自動化農業機械設備的使用?，F代農業建設是我國發展的主要目標，而自動化農業機械設備大大推動了農業發展，因此，必須大力推動農業機械自動化的發展。

1.現代農業中農業機械自動化的應用分析

1.1 農業管理

農業管理中，農業機械化發揮了重要作用。在農業生產的各個周期內都包含農業管理工作，現階段，農業技術非常發達，要想在此基礎上提高質量與產量，就必須從農業管理入手，用控制溫度、光照等方法做好農作物監測工作，農業機械化應用在農業管理中，各項監測工作均可實現自動化。溫室種植農作物具有明顯的自動化特征，各類自動化設備均可用于溫室種植，其中，溫室種植最先進、效果最佳的技術是自動化監測、自動化控制，這兩種技術也幫助工作人員更好地了解農作物。

現階段，自動化技術已能實現二十四小時全天監測，并能不斷搜集、儲存數據，該技術還能將監測數據上傳到控制系統中，工作人員可在控制系統中完全掌握農作物具體情況，并對各類數據進行對比分析，幫助工作人員及時調整農業管理的各種手段。自動化設備能完整反映出農作物生長存在的問題，控制系統可分析出農作物生長存在的問題，讓工作人員及時解決問題?？梢钥闯?，農業機械自動化設備不僅能自動控制與監測農作物生長環境，還能把農作物出現的問題找出來，并及時解決。農業管理中應用農業機械自動化設備后，工作人員可在設備上設定指令，設備就可在無人看管狀態下繼續運轉，也可以說，農業自動化設備為農業管理及工作人員提供安全保障。

1.2 農業排管

除農業管理外，農業機械自動化還可應用在農業排管中。對于農作物生長來說，合理、科學的灌溉與排水是保障。將機械自動化技術應用在農作物排水中，可把農作物生長區域同水源緊密聯系在一起，還能做到定時、定點、定量地灌溉農作物，實現灌溉自動化。工作人員設定完畢后，系統會自動抽水，并將水源送到農作物生長區域，再利用自動化噴頭澆灌。

灌溉設備中，自動化噴頭可調整灌溉水量、區域等，如當前區域已被灌溉，自動化灌溉設備感應到后，就可在系統內自動對該區域進行調整，以達到工作人員設定的灌溉目標。水是農作物生長的重要條件，不同農作物生長對水的需求不同，排水系統中應用自動化設備，能提高效率，還能讓排水更科學。自動化排水系統應用以后，可根據設備做好排水工作，保障水的含量符合農作物生長，避免水量過多或過少。此外，自動化排水系統還可對水分進行檢查與監測，為工作人員預測出排水最佳時間。

1.3 農機一體化系統

農業機械自動化設備更新換代速度較快，其根本原因是技術革新速度快，而該技術應用后可完全實現機械設備改良工作。從成果角度看，自動化技術應用效果不錯，也為工作人員提供新思路、新方向，技術與農業設備、生產的聯系將更加緊密。從研發角度看，工作人員可從機械作業模式入手，著力改機和優化作業模式；從功能角度看，工作人員可從多功能、作業流程入手，打造一體化、智能化、多功能化的設備。

目前，我國農業機械化設備較多，將自動化技術應用其中后，可把各種技術聯系在一起，形成一個全新的自動控制系統，該技術應用也能提高農作物作業水平。自動化機械飛速發展，農業機械性快速提高，助推農業發展，還為農業管理等各項工作提供更安全的作業環境。

1.4 農業生產

1.4.1 播種。農業生產的各個環節都可應用自動化農業機械設備。播種時，該類設備可解決傳統播種遇到的問題，并能提高播種速度和效率。傳統方法播種時，每一個工作人員水平不一，播種質量也參差不齊，具體表現在種子與種子之間的距離不同；每一粒種子播種深度不同。如使用自動化播種設備，工作人員僅需控制播種系統，該設備就可快速完成播種。應用該類設備，不僅能實現精準播種，還能讓播種間距、深度更科學與統一，此外，該類自動化設備能大幅度提高自動化農業設備的播種效率，節約了人力、物力和時間成本。

1.4.2 施肥。自動化技術及設備不僅可以應用在播種環節，還可應用在施肥環節。施肥是重要環節，影響農作物生長及成果。施肥時，工作人員可應用自動化農業設備對該區域的農作物面積、密度等進行計算，并制定合理的施肥方法之后，可應用農作物機械自動化設備進行施肥。使用自動化機械設備不僅可以合理控制施肥量，還能控制施肥間隔時間，達到科學施肥目的。此外，自動化農業機械設備的一大特點是均勻施肥，工作人員完成參數設置后，肥料可均勻鋪滿農作物。現階段，市場上已有不同類型的施肥設備，主要分為操作式施肥設備和遠程控制式設備，兩種不同類型設備均有獨特優勢。操作時施肥設備具有靈活特點，工作人員可及時對肥料進行調整。遠程控制室設備的技術更先進，工作人員需操作無人機，并利用無人機做到遠程控制施肥。

1.4.3 收割。過去，收割農作物均是人工收割，每到收割時節需大量工作人員參與工作，不僅難以達到收割目標，還難以提高收割效率。此外，收割時間受季節限制，如未按時節收割，會降低農作物質量。如使用自動化農業機械設備就能解決以上問題，自動化技術應用后，設備可對當前收割區域進行監測，將收割所需重要數據提取出來并傳給控制系統中，系統會對該區域數據進行分析，工作人員可在系統中確定收割方案。確定方案后，工作人員進行設置，自動化農業設備就開始作業，在短時間內按照程序設定完成收割工作。該類自動化設備還有一更大優勢是不會重復收割，大大提高收割效率，減少收割時間。在現代農業中，用自動化設備完成收割工作，代表了農業技術的發展與進步。

2.現代農業中應用自動化農業機械設備面臨的困境

2.1 功能單一

現階段，農業機械設備更新速度較快，市場中有各種不同功能的設備，然而，一種農作物生長受環境等多種因素影響，播種、收割、施肥等時間均不一致，導致一種自動化農業機械設備不適用與全部農作物。雖然農業機械設備種類較多，但并不能滿足工作人員及農業管理等各項工作的需求。而單一功能的自動化農業設備成本較高，要想完全實現自動化需較高成本，這也不利于自動化設備的使用和普及。

2.2 接受意愿較低、操作水平不高

我國各地區經濟發展程度不同，部分地區經濟發展較快，接受自動化農業機械設備的意愿較高，也愿意承擔設備成本；部分地區經濟、文化發展較慢，大部分人不愿意使用該類設備，導致農業自動化發展速度較慢。自動化農業機械設備需操作人員具備一定水平，目前，我國許多地區工作人員均不具備使用技術的能力，也不能完全操作該類設備，而農業地區也未開設設備使用教學活動，導致出現“有設備不會用”“機械化設備推廣難”等現象。

2.3 宣傳推廣不及時

我國大部分種植地區信息傳播較慢，許多地區并不知道最新農業設備，包括使用方法、作用、優勢等。不少地區知曉自動化農業設備，在經濟、思想等各種因素影響下，未選擇與使用該類設備。此外，各地區對設備使用及推廣并不及時，部分農戶看到該類設備后，并不認可該類設備，導致自動化農業設備普及較慢，其主要原因是農戶沒有全面了解自動化農業機械設備，僅從價格判斷，導致對設備不認可。

3.優化農業機械化應用措施

3.1 豐富類型與功能

技術研發應對當前現代農業現狀進行調查，找到需求，結合實際情況再進行技術研發。我國農業市場中，自動化農業機械設備功能單一，一個設備僅能滿足一種農戶作物的單一需求，這也是農戶不愿意使用設備的主要原因之一。

第一，工作人員應做好調查工作，對各地區環境、農作物等具體情況進行調查，確定農戶的真正需求和技術發展方向，第二，以優化為主，革新為輔，不斷優化農業機械設備的功能，第三，把自動化技術充分應用在各類機械設備中，把自動化、機械化特性充分展現出來，同時，時刻保持農戶需求的敏感度，確定技術方向再進行創新。

3.2 逐步提高應用水平

雖然我國已具備較為完善的農業機械設備和自動化技術，但是我國現代農業發展仍未達到理想效果，其根本原因是各類自動化農業機械設備應用程度較低。除了設備功能因素外，還受價格、操作水平、推廣、政策等因素影響。要想推廣自動化農業機械設備，提高應用水平，必須從各方面入手。首先，政府可提供補貼，降低門檻，讓更多的人愿意接受自動化設備。其次，政府創建培訓組織，主動走到田地里演示機械化設備使用方法。再次，加大推廣力度，讓更多的人對自動化機械設備有正確的認識，最后，各地區推廣設備受限因素不同，政府可根據當地實際情況制定政策，加快自動化農業機械設備推廣速度。

3.3 開發系統、提供政策支持

我國是農業大國，也是農業強國，現代農業建設不僅是目標，還是必走之路。近幾年，為大力建設農業，達到現代化農業建設目標，政府從資金、推廣等多方面制定一系列政策，同時，也為自動化技術發展提供方向，農機服務系統、農機管理服務平臺應運而生，這兩個平臺對推動自動化農業機械設備的普及非常重要。

現階段，我國需要大量農業生產相關工作的工作人員，僅有的少量工作人員不能完全掌握設備功能，導致存在雖然有技術但不能應用的問題?；诖?，我國必須不斷建設與完善農機服務系統、農業管理服務平臺，從各方面為農戶提供指導、服務。政策是推廣的有力推手，可發布相應政策以推動自動化農業機械設備的應用和普及，還可為農戶提供補貼，降低購買門檻，增加農戶使用設備的意愿。

4.未來現代農業中農業機械化發展分析

4.1 計算機視覺技術

現代農業發展過程中，應重視技術創新、技術普及，并不斷發揮技術優勢，助推農業發展。視覺技術為農業機械自動化指明發展方向，也助推農業發展。該技術應用后，解決自動化農業機械設備定位問題，還提高圖像清晰度，賦予自動化農業機械設備更多價值。為更好地應用計算機視覺技術，可把人工智能等各種技術引入設備中，為該類設備構建一個網絡系統，以此來提高數據采集、數據分析、數據處理等處理效率，做到實時監控、及時監測農作物，及時匯報農作物情況。該技術及系統既減少人力資源投入，還能達到實時掌控農作物的目的。

4.2 秉承綠色環保理念

綠色、環保、可持續發展已深入人心，現代農業發展也基于綠色環保理念，綠色化也逐漸成為現代農業發展的目標之一。基于此，自動化技術、機械設備的創新也需符合綠色環保理念，推廣、普及等各環節都應把該理念作為指導，達到綠色環保的目的。政府應做好各項工作的指引，并監督銷售、應用等各個環節。部分自動化農業設備使用后會產生廢物，這些廢物會對環境產生影響，如不處理會破壞農作物生存環境，因此，政府必須做好監督工作，保護農作物。農業機械設備的自動化技術革新速度較快，在這個過程中，必須確保技術符合環保理念，把可持續發展的思想理念融入到研發、應用等各環節中。保障技術和設備符合國家標準，合理控制排放廢物，助推現代農業綠色發展。

4.3 智能化與自動化相結合

雖然我國農業機械設備已應用自動化設備且取得較好應用成果，但是農業機械設備仍未達到智能化。工作人員操作設備時，必須在系統內進行操作，并不定時或定時查看設備完成情況，一旦設備出現故障，會造成嚴重影響且難以挽回。如工作人員使用自動化播種設備時，設備內出現故障，就會導致播種不能按照預設距離播種。要想推動農業機械設備發展進程，讓設備具有更多性能，就必須賦予設備智能化功能。工作人員或設計師可將自動化與智能化相結合，讓農業機械設備擁有智能化控制系統，能自動分區、識別故障、停止工作、解決問題，優化設備功能，滿足更多農戶需求。

4.4 提升自動化水平

現代農業建設是發展目標，農業機械設備是現代農業建設與發展的有力推手。在設計或創新農業機械設備時，需融合多種技術，讓農業機械設備有更多功能，各項技術需發揮優勢，逐步提高設備功能，提升自動化水平?，F階段，農業機械設備、設計、技術研發等環節互相獨立存在，并沒有建立很好聯系。各環節脫離比較嚴重，不利于農業機械自動化設備的發展，從而不利于提升自動化水平。要想解決該類問題，應在各環節之間建立溝通橋梁，提高各環節效率，讓銷售、設計等各環節發展更快速，達到自動化技術設計創新的目的。

5.結論

現代農業建設與發展離不開農業機械設備，自動化農業機械設備的應用和普及是現代農業發展的有力推手。自動化農業機械設備不僅可以應用在農業管理、排水、灌溉中，還可以應用在收割、施肥等工作中。目前，我國對自動化農業機械設備的研究仍未停止，也面臨許多問題，因此，需采取設備功能和類型、提高應用水平等措施，不斷推動自動化農業設備的發展、創新、普及。農業機械自動化仍在發展中，設計人員需秉承綠色環保理念，以視覺技術為目標，把智能化與自動化相結合，逐步提高農業機械設備自動化水平。